人工智能和无人机集群等技术日益成熟,无人机有可能彻底改变现代战争。为了应对这一威胁,对反无人机系统的研究至关重要。2021年1月7日,美国国防部发布《反小型无人机系统战略》,提出美军反无人领域的战略方针及未来工作路线,反无人机行动实施方案很快发布。
当下无人机反制系统大致分为三类:监测控制类、直接摧毁类和干扰阻断类。就具体方式来说,反制技术分类如下:
一、无线电干扰
无线电干扰技术通过对无人机定位系统或操控无线电信号进行干扰,使其失控迫降、悬停或者返航。
二、网捕技术
网捕技术目前主要方法有:采用大型旋翼无人机加载网枪发射网弹;采用旋翼无人机挂载抓捕网,对目标进行抓捕;或采用车载发射网弹、单兵肩抗式发射网弹等。
三、硬毁伤技术
硬毁伤技术指使用导弹、暴力竞速无人机等直接摧毁目标无人机。对武器精度要求高,且在人员密集场所易造成无人机失控引发次生危害。
四、激光打击技术
激光打击需要针对无人机的特殊部位集中瞄准烧毁,毁坏无人机的电调模块或者控制电路。对激光的功率要求较高,面对无人机集群时每次只能摧毁一架。
五、高能微波打击技术
微波武器通过微波衍射、无人机内部电路耦合等方式将大功率的微波能量吸收到无人机的电路模块中,摧毁电路元器件,导致无人机失控。
六、诱捕或控制链路破解
1.卫星定位诱捕:卫星定位诱捕通过向无人机发射虚假卫星定位信号的方式实施诱捕,向无人机发布错误的位置信号,达到使其误判位置而降落或返航的目的。
2.无线电通信协议破解:通过破解无人机信号通信协议,模仿遥控者向无人机发送控制信号,且不会影响其他设备正常运行。但随着通信加密技术的提升,破解难度日益增大,并且要求适配市场上各种无人机,需要定期更新发售的无人机型号、成本较高。
美国国防高级研究计划局(DARPA)的机动部队保护(MFP)计划是反无人领域的一个重要里程碑。2021年6月7日,Dynetics在埃格林空军基地成功完成了其反无人驾驶空中系统(CUAS)的第3阶段演示,DARPA宣布该项目圆满结束。
在MFP项目中,Dynetics推进了一系列技术,以实现对敌方小型无人驾驶飞机系统(SUASS)的快速检测、识别、跟踪和控制,同时减轻附带损害并在移动中运行。作为主要系统集成商,Dynetics领导了一个由大型和小型国防承包商组成的团队,为DARPA创建了全新的“杀伤链”,专门设计用于应对当前和未来的SUAS威胁。
Dynetics的解决方案分为以下三个部分:
感知--最新设计的多功能X波段雷达可在移动中实现远距离监视、识别和跟踪。
决策--高级指挥与控制软件允许系统在完全自主的模式下运行,在这种模式下,跟踪管理、威胁配对和对抗实施可以在有人或无人工干预的情况下完成。无论模式如何,人在回路中干预始终可用。
行动--两种可重复使用的拦截器,都具有低附带效应,可以协同工作来保卫作战空间。Dynetics的CUGAR同轴垂直起降飞机采用低成本缠绕拖缆对策,实现了灵活、管式发射的垂直起降平台的优势。洛克希德·马丁公司的MORFIUS增加了快速移动固定翼拦截机的优点,具有低附带损伤、高功率微波有效载荷。
随着全球无人机技术的发展,未来战场日益趋向无人化,反无人机系统也随之快速发展,未来无人机与反无人机武器技术的斗争将日趋激烈。
图一:DARPA展示的反无人机系统
图二:反无人机系统对小型无人机发起拦截